[發(fā)明專利]凹印滾筒的加工方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980109964.7
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN101977770A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設計）人: M·W·烏爾里希
• 申請（專利權(quán)）人: 海爾雕刻系統(tǒng)有限責任兩合公司
• 主分類號: B41C1/045
• 分類號: B41C1/045;B41C1/05;B41C1/18;B41N3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙辛;汲長志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1和10的前序部分的凹印滾筒的加工方法和裝置。

背景技術(shù)

一種已知的用于通過直接雕刻來制造凹印滾筒的方法在于，鋼制的印版滾筒具有金屬鍍層，金屬鍍層通常呈銅基層和其上鍍有剝離銅皮的形式，隨后是在金屬鍍層表面拋光之后，在印刷時用于盛納印刷油墨的穴槽借助雕刻機被直接雕刻到金屬鍍層中。

在金屬鍍層由銅構(gòu)成的情況下，穴槽的雕刻可以按照機電方式借助一個伸入銅鍍層的的切屑鉆石雕刻刀或者依靠能量借助蒸發(fā)或熔化鍍層金屬的激光束來進行。在機電雕刻中可能沿穴槽邊緣出現(xiàn)幾微米的微小突出毛刺的形成，而在激光雕刻時在穴槽周圍的鍍層圓柱形表面上出現(xiàn)所謂的熔疤，該熔疤由在激光雕刻時熔化的且在穴槽周圍沉積在鍍層表面上的金屬構(gòu)成。因為突出的毛刺和熔疤在印刷時導致對印刷圖案的影響，所以它們必須在凹印滾筒的繼續(xù)處理之前被除去，例如在金屬鍍層電鍍上鉻之前。

為了除去在機電雕刻時產(chǎn)生的切割毛刺，很早就已經(jīng)知道緊接在穴槽雕刻之后沿金屬鍍層表面引導一個例如由鉆石構(gòu)成的拋光工具并且將拋光工具壓到該表面上，例如如DE1159761所公開的那樣。但是，可能出現(xiàn)切割毛刺的一部分未被拋光工具除去，而是窩入穴槽中，這造成穴槽體積和進而印刷圖案的不希望地改變。

另外，在印版滾筒的激光直接雕刻中還已經(jīng)公開了，為了去除熔疤，經(jīng)過雕刻的金屬鍍層表面用作用于鍍層金屬的腐蝕液體浸潤，在銅的情況下，例如用硝酸浸潤，用于通過化學溶解來除去熔疤。不過，在使用該方法時無法完全保證只除去熔疤。在不利情況下，侵蝕液體還可以作用于在穴槽內(nèi)和外的周圍表面，這同樣可能導致印刷圖案不期望地改變。

一種類似方法也被用在金屬高壓模具的機電加工中，在這里，出現(xiàn)的毛刺按照上述的DE1159761被如此去除，涂有耐酸保護層的印版在雕刻后接受短暫的化學二次蝕刻，這足以溶解毛刺。但是，該方法可以僅在該表面涂有耐酸保護層的情況下進行。

發(fā)明內(nèi)容

由此出發(fā)，本發(fā)明的任務是提供上述類型的方法和裝置，借此可以可靠地除去毛刺或熔疤，但沒有不希望地改變印刷圖案且不要求在凹印滾筒表面上有保護層。

就方法而言，根據(jù)本發(fā)明，如此完成該任務，帶有雕刻出的穴槽的凹印滾筒被浸入電解液槽，以除去毛刺或熔疤，并且該毛刺或熔疤在電解液槽中被電化學蝕除。

與已知的方法相比，在電解液槽中的毛刺或熔疤的電化學蝕除有以下優(yōu)點，微觀不平結(jié)構(gòu)如毛刺或熔疤優(yōu)選被蝕除，因為在該微觀不平結(jié)構(gòu)的表面上出現(xiàn)較高的場線密度，進而還出現(xiàn)較高的電流密度，這導致毛刺或熔疤的快速蝕除，而在周圍的光滑表面上僅出現(xiàn)很小的場線密度和電流密度，這只導致很弱的電化學蝕除。

本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方式規(guī)定，在凹印滾筒和一個與凹印滾筒周面間隔開地布置在電解液槽中的反電極上施加直流電壓、脈沖直流電壓或者經(jīng)過整流的交流電壓，其中，印版滾筒作為陽極接線，反電極作為陰極接線，用于由此產(chǎn)生從凹印滾筒至反電極的帶正電金屬離子流，這導致在金屬鍍層的微觀不平結(jié)構(gòu)上的金屬的電化學蝕除。

凹印滾筒最好僅部分且合適的是以大約一半被浸入電解液槽，其中，在電化學蝕除毛刺或熔疤時有利地使凹印滾筒轉(zhuǎn)動起來。通過使印版滾筒轉(zhuǎn)動，首先，沿整個周面用于均勻蝕除毛刺或熔疤，其做法是，使整個周面連續(xù)經(jīng)過電解液槽并且用于在轉(zhuǎn)動過程中將在電解液槽內(nèi)的所有周面部分大致同等時間地經(jīng)過反電極或者說在與反電極相對置的區(qū)域內(nèi)停留相同的時間。其次，在反電極沿該凹印滾筒的浸入電解液槽的周面部分離周面部分沒有恒定距離的情況下，也保證了毛刺和熔疤的均勻蝕除。第三，可以通過轉(zhuǎn)動還保證凹印滾筒的當時未浸入電解液槽的周面部分的最好連續(xù)無間隙的潤濕，結(jié)果，尤其在凹印滾筒沿周面部分具有銅鍍層時，防止了銅因空氣中氧氣而不希望地氧化。凹印滾筒的未浸入部分的這樣的連續(xù)無間隙潤濕最好如此實現(xiàn)，調(diào)節(jié)電解液的組成和/或流變性能，從而在凹印滾筒的從電解液槽伸出的周面部分上形成一個完整的膜或者連續(xù)的泡沫層。

但是，作為替代方式，尤其在小凹印滾筒的情況下也可以將滾筒完全浸入電解液槽，其中在此情況下，凹印滾筒在蝕除時轉(zhuǎn)動也是有利的，尤其是當反電極沒有沿其整個周面包圍凹印滾筒時。

印版滾筒的轉(zhuǎn)速將優(yōu)選根據(jù)印版滾筒的半徑或直徑來如此調(diào)節(jié)，一方面，在毛刺和熔疤上獲得期望的電流密度，另一方面，在凹印滾筒部分浸入電解液槽的情況下，避免了在凹印滾筒表面上的完整膜或連續(xù)的泡沫層的破損。轉(zhuǎn)速還影響電化學蝕除效果，其中電化學蝕除效果可以根據(jù)電解液成分而波動。